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静电测试是整个静电防护工程学中不可缺少的重要组成部分。测试得到的数据,为掌握静电起电的规律,判断该过程中静电放电的危险性,了解生产、储运和技术保障过程中静电放电的情况,确定静电危险场所,检测静电防护措施的效能以及分析静电事故等,都有重要作用。为了获取到更准确的数据,静电测试仪器不断产生并向精确化、智能化方向发展。
在静电测试中,对动态作业中静电电位的测试是一个急需解决的难题。传统的测试仪器因为功能和模块都是固定,所以很难解决动态测试中的“实时性”和“复杂性”等问题;而以“软件为核心”的虚拟仪器技术,具有用户定制功能和模块,工作方式灵活,强大的数据分析能力等特点,是解决动态作业中静电电位测试问题的一个有效途径。
本论文从实际的工程需求出发,结合虚拟仪器的特点,详细分析了测试系统的设计思路,对硬件平台进行了组建和优化,对软件部分进行了探讨和设计,最后通过具体实验验证了测试系统的性能。论文主要的内容与成果如下:
1.根据静电电位测试的基本原理和虚拟仪器技术的特点,对基于虚拟技术的静电电位测试系统进行了总体设计,针对测试系统的性能和要求,给出硬件构成-计算机数据采集系统各主要功能模块的设计方案,并给出软件构成-虚拟仪器软件体系结构设计方案。
2.组建了测试系统硬件平台,实现了测试软件对硬件的控制和配置。针对静电测试的特点和传感探头的工作原理,对整个硬件平台进行了校正和优化。
3.设计了测试系统的软件,利用LabVIEW强大的软件功能,很好地解决了传统编程语言在仪器驱动、信号滤波、数据保存、数据显示等方面编程复杂的缺陷。根据模块化编程思想,编写了数据采集、数据显示、数据存储和网络控制等程序模块,并完成各模块的集成,使得测试软件更容易维护和扩展。
4.测试系统完成后,通过具体实验获取静电电位数据,分析实验结果,对基于虚拟技术的静电电位测试系统的性能做详细评估。